Estudo Comparativo entre Três Cenários de Emissão de Gases de Efeito Estufa no Brasil e uma Análise de Custo-Benefício

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1 PROGRAMA DAS NAÇÕES UNIDAS PARA O DESENVOLVIMENTO PNUD MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE-MMA Estudo Comparativo entre Três Cenários de Emissão de Gases de Efeito Estufa no Brasil e uma Análise de Custo-Benefício Projeto BRA/00/020 Apoio às Políticas Públicas na Área de Gestão e Controle Ambiental-SQA Contrato com a FUNDAÇÃO COPPETEC BRA /2010, assinado em 16 de abril de Convenentes: Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento (PNUD)/Ministério do Meio Ambiente (MMA) e Centro de Estudos Integrados sobre Meio Ambiente e Mudanças Climáticas (Centro Clima) da Coordenação dos Programas de Pós-graduação de Engenharia (COPPE) da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ). Julho de 2011

2 Estudo Comparativo entre Três Cenários de Emissão de Gases de Efeito Estufa no Brasil e uma Análise de Custo-Benefício Coordenação Geral Prof. Emilio Lèbre La Rovere Coordenação Técnica Carolina Burle S. Dubeux Equipe Técnica Amaro Olimpio Pereira Junior (Setor de Energia) Anamélia Medeiros (Setor de Agropecuária) Flávia Beatriz Carloni e Patrícia Turano (Setor de Resíduos) Raymundo Aragão (Setor de Indústria) Renzo Solari (Setor de Mudança do Uso do Solo e Florestas) William Wills (Setor de Transportes) Luís Hashimura (Socioeconomia) Adriano Salvi Burgi Ana Carolina Fiorini Apoio Administrativo Carmen Brandão Vinicius Miasato Diagramação/Editoração Elza M. S. Ramos

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4 ÍNDICE 1. APRESENTAÇÃO INTRODUÇÃO SETOR ELÉTRICO HIPÓTESES DOS CENÁRIOS RESULTADOS DOS CENÁRIOS CUSTOS DE ABATIMENTO OUTRAS CONSIDERAÇÕES SOBRE O SETOR DE ENERGIA TRANSPORTES HIPÓTESES DOS CENÁRIOS RESULTADOS DOS CENÁRIOS CUSTOS DE ABATIMENTO INDÚSTRIA HIPÓTESES DOS CENÁRIOS RESULTADOS DOS CENÁRIOS CUSTOS DE ABATIMENTO MUDANÇA DO USO DO SOLO E FLORESTA HIPÓTESES DOS CENÁRIOS RESULTADOS DOS CENÁRIOS CUSTOS DE ABATIMENTO RESÍDUOS HIPÓTESES DOS CENÁRIOS RESULTADOS DOS CENÁRIOS CUSTOS DE ABATIMENTO AGROPECUÁRIA HIPÓTESES DOS CENÁRIOS RESULTADOS DOS CENÁRIOS CUSTOS DE ABATIMENTO EMISSÕES TOTAIS NOS CENÁRIOS A, B E C CUSTOS MARGINAIS DE ABATIMENTO NOS CENÁRIOS B E C CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS... 97

5 TABELA Tabela 1 Estimativas da Evolução do PIB Tabela 2 População (10 3 habitantes) Tabela 3 Evolução da demanda de energia elétrica Tabela 4 Expansão da capacidade de geração no Cenário B (MW) Tabela 5 Expansão da capacidade de geração no Cenário C (MW) Tabela 6 Emissões da geração elétrica no Cenário A, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 7 Ações de mitigação no setor elétrico, do Cenário B em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq). 16 Tabela 8 Emissões da geração elétrica no Cenário B, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 9 Ações de mitigação no setor elétrico, do Cenário C em relação ao B, até 2030 (Mt CO 2 eq).. 16 Tabela 10 Ações de mitigação no setor elétrico, do Cenário C em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq). 17 Tabela 11 Emissões da geração elétrica no Cenário C, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 12 Redução total de emissões da geração elétrica e custos associados Tabela 13 Outros Setores de Energia Tabela 14 Projeção dos custos médios dos combustíveis usados no setor de transportes (US$/barril) 21 Tabela 15 Emissões do setor de transportes no Cenário A, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 16 Ações de mitigação no setor de transportes, do Cenário B em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 17 Emissões de transportes do Cenário B, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 18 Ações de mitigação no setor de transportes, do Cenário C em relação ao B, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 19 Ações de mitigação no setor de transportes, do Cenário C em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 20 Emissões de transportes do Cenário C, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 21 Redução total de emissões de transportes e custos associados Tabela 22 Emissões do Cenário A, do setor industrial por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 23 Ações de mitigação no setor industrial, do Cenário B em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 24 Emissões do Cenário B, do setor industrial por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 25 Ações de mitigação no setor industrial do Cenário C em relação ao B, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 26 Ações de mitigação no setor industrial do Cenário C em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 27 Emissões do setor industrial do Cenário C, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 28 Redução total de emissões da indústria e custos associados Tabela 29 Emissões de mudança do uso do solo e florestas no Cenário A, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 30 Ações de mitigação de mudanças do uso do solo e florestas no Cenário B em relação ao A, até 2030(Mt CO 2 eq) Tabela 31 Emissões de mudanças do uso do solo e florestas do Cenário B, por bioma, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 32 Ações de mitigação do Cenário C em relação ao B, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 33 Ações de mitigação de mudanças do uso do solo e florestas do Cenário C em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 34 Emissões de mudanças do uso do solo e florestas do Cenário C, por bioma, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 35 Redução total de emissões de mudança do uso de solo e florestas e custos associados Tabela 36 Emissões de resíduos do Cenário A, por fonte, até 2030 (kt CO 2 eq) Tabela 37 Aumento de emissões de resíduos do Cenário B em relação ao A, até 2030 (kt CO 2 eq) Tabela 38 Emissões de resíduos do Cenário B, por fonte, até 2030 (kt CO 2 eq) Tabela 39 Ações de mitigação de resíduos do Cenário C em relação ao B, até 2030 (kt CO 2 eq) Tabela 40 Emissões de resíduos do Cenário C, por fonte, até 2030 (kt CO 2 eq) Tabela 41 Redução total de emissões de resíduos e custos associados Tabela 42 Emissões de agropecuária do Cenário A, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq)... 61

6 Tabela 43 Ações de mitigação de agropecuária do Cenário B em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 44 Emissões de agropecuária do Cenário B, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 45 Ações de mitigação de agropecuária do Cenário C em relação ao B, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 46 Ações de mitigação de agropecuária do Cenário C em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 47 Emissões de agropecuária do Cenário C, até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 48 Redução total de emissões de agropecuária e custos associados Tabela 49 Evolução das emissões totais de GEE até 2030 (Mt CO 2 eq) Tabela 50 Emissões totais nos Cenários A, B e C, por setor, até 2030 (Mt CO 2 eq)... 72

7 FIGURAS Figura 1 Contribuição dos GEE para as emissões totais brasileiras em 2005 (%) Figura 2 Contribuição dos setores para as emissões de GEE totais brasileiras em 2005 (%) Figura 3 Perfil atual das emissões do setor elétrico Figura 4 Histórico das emissões de mudança de uso do solo e florestas (Mt CO 2 eq) Figura 5 Perfil atual das emissões de resíduos Figura 6 Perfil atual das emissões da agropecuária Figura 7 Emissões de energia nos Cenários A, B e C, até Figura 8 Emissões de processos industriais nos Cenários A, B e C, até Figura 9 Emissões de resíduos nos Cenários A, B e C, até Figura 10 Emissões líquidas (com reflorestamento) de mudança no uso do solo e floresta Figura 11 nos Cenários A, B e C, até Emissões de mudança no uso do solo e floresta (sem reflorestamento) nos Cenários A, B e C, até Figura 12 Emissões da agropecuária nos Cenários A, B e C, até Figura 13 Evolução das emissões totais de GEE até Figura 14 Curva de custo marginal de abatimento do Cenário B em relação ao Cenário A até Figura 15 Curva de custo marginal de abatimento do Cenário B em relação ao Cenário A de 2021 a Figura 16 Curva de custo marginal de abatimento do Cenário C em relação ao Cenário B até Figura 17 Curva de custo marginal de abatimento do Cenário C em relação ao Cenário B de 2021 a Figura 18 Curva de custo marginal de abatimento do Cenário C em relação ao Cenário A até Figura 19 Curva de custo marginal de abatimento do Cenário C em relação ao Cenário A de 2021 a Figura 20 Curva de custo marginal de abatimento do Cenário B em relação ao Cenário A de 2011 a Figura 21 Curva de custo marginal de abatimento do Cenário C em relação ao Cenário B de 2011 a Figura 22 Curva de custo marginal de abatimento do Cenário C em relação ao Cenário A de 2011 a Figura 23 Custo médio das ações de mitigação dos Cenários B e C em relação ao Cenário A e potencial de abatimento de 2011 a

8 ABRELPE APP BEN BEU CCS CH 4 CNI CO 2 COP 15 COPPETEC EIA/DOE EPA EPE ETEs GEE GW GWP IBGE IIASA ILP IPCC IPEA Kt CO 2eq ktep MAPA MCT MDL MMA Mt CO 2eq MW N N 2O NAMA PCH GLOSSÁRIO Associação Brasileira de Empresas de Limpeza Pública e Resíduos Especiais Áreas de Preservação Permanente Balanço Energético Nacional Balanço de Energia Útil Carbon Capture and Storage - Captura e Armazenamento de Carbono Metano Confederação Nacional da Indústria Dióxido de Carbono XV Conferência sobre Mudança Climática das Nações Unidas, em Copenhague Fundação Coordenação de Projetos, Pesquisas e Estudos Tecnológicos Energy Information Administration/Department of Energy Environmental Protection Agency Empresa de Pesquisa Energética Estações de Tratamento de Esgotos Gases do Efeito Estufa Gigawatt ( bilhão de watts) Global Warming Potential - Potencial de Aquecimento Global Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística International Institute for Applied Systems Analysis Instituto Internacional de Análises de Sistemas Aplicados Integração Lavoura-Pecuária Intergovernmental Panel on Climate Change Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima Instituto de Pesquisa Econômica Aplicada Quilotonelada (mil toneladas) de dióxido de carbono equivalente Mil toneladas equivalentes de petróleo Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento Ministério da Ciência e Tecnologia Mecanismo de Desenvolvimento Limpo Ministério do Meio Ambiente Megatonelada (milhão de toneladas) de dióxido de carbono equivalente Megawatt (milhão de watts) Nitrogênio Óxido Nitroso Nationally Appropriate Mitigation Action - Ações Nacionalmente Apropriadas de Mitigação Pequenas Centrais Hidrelétricas PDE 2020 Plano Decenal de Expansão de Energia 2020 PIB Produto Interno Bruto PNE 2030 Plano Nacional de Energia 2030 PNMC Plano Nacional sobre Mudança do Clima PNUD Programa das Nações Unidas para o Desenvolvimento PRODES Projeto PRODES Monitoramento da Floresta Amazônica Brasileira por Satélite SF 6 Hexafluoreto de enxofre SIN Sistema Interligado Nacional SO 2 Dióxido de enxofre SPD Sistema de Plantio Direto TWh Terawatt-hora (trilhão de watt-hora) UA/ha Unidade de animais por hectare 6

9 1. Apresentação Este relatório se constitui em um sumário do Estudo de Gases de Efeito Estufa no Brasil e uma Análise de Custo-benefício realizado por intermédio do CONTRATO BRA /2010, celebrado entre a Fundação COPPETEC e o PNUD em âmbito do Projeto BRA/00/020 de Apoio às Políticas Públicas na Área de Gestão e Controle Ambiental Licitação Internacional (RFP) n o 5691/

10 2. Introdução Este estudo construiu três cenários prospectivos das emissões de gases de efeito estufa (GEE) no Brasil: um cenário central de emissões de GEE (Cenário B) e cenários contrastados (Cenários A e C) e realizou uma análise econômica para estimar os custos a serem incorridos pelos cenários B e C quando comparados a A. Foram seis os setores analisados: geração de energia elétrica, transportes, indústria, resíduos, mudança de uso do solo e florestas e agropecuária. O horizonte temporal da simulação é 2030, com valores para períodos intermediários quinquenais. Até 2020, o cenário central (B) incluiu os objetivos voluntários de mitigação assumidos pelo Brasil no âmbito do Acordo de Copenhague, discriminados na Lei Federal que institui a Política Nacional sobre Mudança do Clima, e, posteriormente detalhados pelo Decreto Federal n o 7390 de 09 de dezembro de Na medida do possível, tentou-se reproduzir os valores referenciais do decreto 1 com a construção do Cenário A, que representa a tendência, pois exclui as medidas de mitigação de emissões que constam no cenário central (adotadas a partir de 2009), como por exemplo, a construção de grandes empreendimentos como a usina hidrelétrica de Belo Monte. O Cenário C se distingue do B em razão das ações complementares ao Acordo de Copenhague. A partir de 2020, a diferença entre os três cenários demonstra as oportunidades existentes para ampliação dos esforços brasileiros, permitindo que se estimem valores importantes para outras negociações, que eventualmente se apresentem em âmbito da Convenção do Clima das Nações Unidas. Os cenários de mitigação de emissões foram construídos em uma base comum de desenvolvimento socioeconômico. A construção deste cenário socioeconômico brasileiro seguiu o modelo de construção dos inúmeros cenários de crescimento econômico mundial do IPCC 2 (família de Cenários A1, A2, B1 e B2). Neste trabalho utilizou-se a concepção do Cenário B2, não somente compatível com o cenário adotado no estudo da Empresa de Pesquisa Energética-EPE, adotado no Plano Nacional de Energia (PNE) 2030 bem como com a Política Nacional sobre Mudança do Clima. 1 Apresentados em seu anexo. 2 Sigla em inglês para Painel Intergovernamental sobre Mudança do Clima. 8

11 A evolução do PIB brasileiro foi estimada em 5% a.a até 2020 e 4% a.a. de 2021 a A população deverá atingir 207,7 milhões de habitantes em 2020 e 216,8 milhões em Os principais valores adotados no cenário socioeconômico estão nas tabelas a seguir: 9

12 Tabela 1 Estimativas da Evolução do PIB PNE (2030) PNUD ( ) % aa PNUD ( ) Brasil 4,1 5,0 4,0 Agropecuária 4,2 5,1 4,1 Indústria 3,7 4,5 3,6 Serviços 4,2 5,1 4,1 Tabela 2 População (10 3 habitantes) Região Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-Oeste Brasil Fonte: PNE 2030 As projeções de PIB e de população acima apresentadas e de progresso técnico autônomo, entre outros, se constituíram nos parâmetros de desenvolvimento do país (cenário socioeconômico) e permitiram a construção dos cenários de emissão que correspondem aos níveis de atividade do cenário socioeconômico sob as hipóteses do Cenário A, (contrafactual), do Cenário B (central) e com medidas adicionais correspondentes ao Cenário C. Por fim, para calcular os custos de mitigação associados às ações previstas nos diferentes cenários, foram construídas curvas de custo marginal de abatimento. Para o cálculo destes custos, os preços utilizados foram os médios de 2009 e a taxa de desconto foi de 8% a.a 3. Ressalte-se que estes custos não internalizam custos ambientais das opções aqui consideradas. No que se refere às emissões de GEE, o ponto de partida foram os resultados do Inventário de Emissões da Segunda Comunicação Nacional do Brasil à Convenção- Quadro das Nações Unidas sobre Mudança do Clima, referentes a 2005, último ano 3 Obtidos de outros estudos, mencionados ao decorrer dos capítulos. 10

13 inventariado. As emissões naquele ano foram estimadas em Mt CO 2 eq, cuja importância relativa dos GEE pode ser observada na Figura 1. 17% 8% 0% 75% CO2 CH4 N2O Outros gases Fonte: Brasil, 2010 Figura 1 Contribuição dos GEE para as emissões totais brasileiras em 2005 (%) No que se refere aos setores emissores, a figura a seguir permite que se observe a grande responsabilidade do desmatamento no total de emissões, seguido pelo setor agropecuário, bastante menos emissor. Resíduos 2% Energia 15% IPPU 3% Mudança do Uso do Solo 61% Agropecuária 19% Fonte: Brasil, 2010 Figura 2 Contribuição dos setores para as emissões de GEE totais brasileiras em 2005 (%) 11

14 3. Setor Elétrico O setor elétrico brasileiro é hidrotérmico, caracterizado pela forte presença de usinas hidrelétricas localizadas em diferentes bacias hidrográficas, que ficam afastadas dos centros consumidores. O sistema, por isso, é interligado por extensas linhas de transmissão. A capacidade hidráulica é complementada por usinas térmicas convencionais e nucleares e, além disso, há uma crescente expansão de usinas eólicas. De acordo com o Balanço Energético Nacional (BEN, 2009), no ano de 2008 da capacidade instalada de geração de aproximadamente 104 GW, mais de 78 GW são de hidrelétricas, 23 GW de termelétricas convencionais, 2 GW de nucleares e 414 MW de usinas eólicas. As emissões de gases de efeito estufa (GEE) provenientes do setor elétrico são relativamente baixas e são originadas de usinas a gás natural, a carvão mineral e a óleo diesel e combustível, como mostra a figura abaixo. Em 2008, as emissões de GEE foram inferiores a 34 MtCO 2 eq. 19% 21% 39% GÁS NATURAL CARVÃO VAPOR ÓLEO DIESEL ÓLEO COMBUSTÍVEL 22% Fonte: BEN 2009 Figura 3 Perfil atual das emissões do setor elétrico Para as estimativas dos cenários do setor elétrico, primeiramente realizou-se uma projeção da demanda de energia e opções de fontes de energia para o atendimento da demanda, cuja escolha resulta em diferentes níveis de emissão, conforme tabela a seguir. 12

15 Tabela 3 Evolução da demanda de energia elétrica Demanda TWh Fonte: PDE 2020 (para o período ); PNE 2030 (para o restante), (respectivamente EPE, 2011 e 2007) Para as simulações, os dados técnico-econômicos foram obtidos do Departamento de Energia Americano (EIA/DOE) e o custo dos combustíveis estimado com base nos estudos do PNE O custo das ações de eficiência energética é a média das medidas de eficiência energética propostas no relatório do Banco Mundial Estudo de Baixo Carbono para o Brasil (Gouvello et al., 2010). 3.1 Hipóteses dos Cenários Cenário A O Cenário A, contrafactual 4, exclui a expansão das fontes renováveis (incluindo grandes hidrelétricas) a partir de 2010 no parque de geração, além de programas de eficiência energética. Tais medidas são substituídas por geração termelétrica a gás natural 5, hipótese mantida para todo o horizonte de tempo do estudo. Assim, não há neste cenário, nem expansão hidráulica e nem de outras fontes renováveis. Não há também inclusão de programas de eficiência energética. A economia de energia verificada neste cenário é a decorrente de progresso técnico autônomo. Cenário B No Cenário B, para o período até 2020, utilizou-se a composição de fontes de energia do PDE 2020 (EPE, 2011) e, para o período posterior, a evolução apontada no PNE 2030 (EPE, 2007). São consideradas ações na área de eficiência energética, constantes do PDE 2020, que visam manter e ampliar os programas e iniciativas já existentes, de modo a reduzir o consumo projetado de energia elétrica para o horizonte do estudo. Identificou-se, também, um potencial de geração a partir de metano recuperado 4 Nota técnica da EPE (Brasil, 2010b) 5 A fonte fóssil de geração de energia de menor custo no Brasil 13

16 de aterros sanitários de 4,35 TWh em 2030, o que representa 0,4% da demanda projetada para o referido ano 6. Em síntese, as medidas de mitigação do setor elétrico neste cenário são proporcionadas pela: Expansão em quase MW do parque gerador hidroelétrico, destacando-se a primeira usina do complexo hidroelétrico do rio Tapajós e novas usinas hidráulicas a licitar. Expansão em mais de MW do parque gerador a partir de fontes alternativas, destacando-se a instalação de MW em centrais eólicas, MW em centrais a biomassa e MW em PCH. Ações de eficiência energética para reduzir 4,4% do consumo projetado de energia elétrica para o horizonte do estudo (economia de geração equivalente a uma usina hidráulica de MW). A composição das fontes de geração está apresentada na Tabela 2, a seguir: Tabela 4 Expansão da capacidade de geração no Cenário B (MW) Baseado no PDE 2020 Baseado no PNE 2030 MW Hidrelétricas Nuclear Gás Natural Carvão Óleo Combustível Óleo Diesel Outros Não Renováveis PCH , Biomassa Eólica Total Fonte: PDE 2020; PNE Considera-se que esta se refere a uma geração distribuída e, portanto, não faz parte do SIN. Desta maneira, esta geração é abatida da demanda, da mesma maneira como é feito com as medidas de eficiência energética. 14

17 Cenário C O Cenário C foi construído com medidas adicionais ao Cenário B. Foi considerada uma expansão da geração eólica suficiente para substituir a expansão da geração a carvão mineral do Cenário B. Adicionalmente, foi considerado um programa de eficiência energética que prevê uma economia de energia dois pontos percentuais maior do que o previsto no Cenário B, a partir 2020, reduzindo a demanda em 12% em Da mesma forma que acontece entre o Cenário B e A, as medidas de eficiência energética deslocam geração termelétrica a gás natural. Tabela 5 Expansão da capacidade de geração no Cenário C (MW) MW Hidrelétricas Nuclear Gás Natural Carvão Óleo Combustível Óleo Diesel Outros Não Renováveis PCH Biomassa Eólica Total Fonte: Autores 3.2 Resultados dos Cenários As emissões do Cenário A estão apresentadas na tabela a seguir, onde se observa a grande participação do gás natural para a geração de energia elétrica, seguida da participação do carvão mineral. Tabela 6 Emissões da geração elétrica no Cenário A, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fonte de Emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Gás Natural Carvão Óleo Combustível Óleo Diesel Total Fonte: Autores 15

18 As medidas de mitigação do Cenário B são as seguintes: Tabela 7 Ações de mitigação no setor elétrico, do Cenário B em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Ação de Mitigação Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Hidrelétricas Renováveis Eficiência Energética Total Fonte: Autores O Cenário B incorpora as medidas de mitigação da tabela acima e resulta nas seguintes emissões: Tabela 8 Emissões da geração elétrica no Cenário B, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fontes de Emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Gás Natural Carvão Óleo Combustível Óleo Diesel Total Fonte: Autores 16 As medidas de mitigação do Cenário C são as seguintes: Estes valores têm que ser acertados Tabela 9 Ações de mitigação no setor elétrico, do Cenário C em relação ao B, até 2030 (Mt CO 2 eq) Ação de Mitigação Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq Eólicas Eficiência Energética Total Fonte: Autores %

19 A tabela seguir adiciona as medidas contempladas no Cenário B com as do Cenário C, proporcionando uma redução de emissões bem significativa, quando se compara o Cenário C com o A. Estes valores tem que ser acertados Tabela 10 Ações de mitigação no setor elétrico, do Cenário C em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Ação de Mitigação Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Hidrelétricas Renováveis Eficiência Energética Total Fonte: Autores A tabela a seguir também apresenta as emissões totais do Cenário C. A conclusão é similar à que se chega com a construção do Cenário B. Ou seja, os baixos custos da energia de fonte hídrica e seu grande potencial mostram que esta é uma ação de mitigação bastante relevante. Tabela 11 Emissões da geração elétrica no Cenário C, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fonte de Emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Gás Natural Carvão Óleo Combustível Óleo Diesel Total Fonte: Autores 3.3 Custos de Abatimento A redução total a ser alcançada em cada cenário e os respectivos custos podem ser observados a seguir. 17

20 Tabela 12 Redução total de emissões da geração elétrica e custos associados Ação de Mitigação US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Cenário B em relação ao Cenário A ( ) Emissões Evitadas Acumuladas (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) Hidrelétricas 84,48 469, , Renováveis 40,17 216, , Efic. Energ. (eletric. geral) 32,04 195, , ( ) Hidrelétricas 84, , , Renováveis 40,17 705, , Efic. Energ. (eletric. geral) 32,04 535, , ( ) Hidrelétricas 84, , , Renováveis 40,17 921, , Efic. Energ. (eletric. geral) 32,04 730, , Cenário C em relação ao Cenário B ( ) Hidrelétricas 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 Renováveis 0,00 0,0 0,0 0,0 0,0 Efic. Energ. (eletric. geral) 3,00 10,0 31,0 10,0 31,0 ( ) Hidrelétricas 0,00 0,0 0 0,0 0 Renováveis 4,44 215, ,0 954 Efic. Energ. (eletric. geral) 3,06 91, ,4 675 ( ) Hidrelétricas 0,00 0,0 0 0,0 0 Renováveis 4,44 215, ,0 954 Efic. Energ. (eletric. geral) 3,06 101, ,4 645 Cenário C em relação ao Cenário A ( ) Hidrelétricas 84,48 469, , Renováveis 30,66 216, , Efic. Energ. (eletric. geral) 32,04 205, , ( ) 18

21 Ação de Mitigação US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Emissões Evitadas Acumuladas (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) Hidrelétricas 84, , , Renováveis 31,09 920, , ,02 627, , Efic. Energ. (eletric. geral) ( ) Hidrelétricas 84, , , Renováveis 30, , , ,99 832, , Efic. Energ. (eletric. geral) Fonte: Autores 3.4 Outras Considerações Sobre o Setor de Energia No setor de energia, foram analisadas somente medidas de redução de emissão no setor elétrico, de transportes e industrial. Estes dois últimos em capítulos próprios, como apresentados a seguir. Entretanto, foram estimadas as emissões dos outros setores de energia, como as do consumo final de energia do setor energético e as dos setores residencial, comercial e público. Estas foram mantidas iguais em todos os cenários. Até 2020 correspondem ao PDE 2020 e para o período as estimativas utilizaram as taxas de crescimento do PNE Os valores são apresentados na tabela a seguir. Tabela 13 Outros Setores de Energia Mt CO Setor Energético Residencial Comercial Público

22 4. Transportes O transporte rodoviário é movido pelos seguintes combustíveis: gasolina A, álcool anidro e álcool hidratado, utilizados basicamente para movimentar a frota de veículos leves, e o diesel e o biodiesel, utilizados principalmente por ônibus e caminhões, mas também utilizados por vans e picapes com capacidade de carga acima de 1 tonelada. O setor de transportes consumiu 62,444 ktep em 2008, 27,6% do consumo final total de energia no País, de acordo com o Balanço Energético (BEN 2009). Das 164 Mt CO 2 eq estimadas para o setor em 2010, a maior parcela se refere ao consumo de diesel, seguida do consumo de gasolina. A estimativa do setor de transportes segue aquela do setor de energia elétrica. Foi estimada a demanda de energia, igual para todos os cenários, e posteriormente as distintas quantidades dos combustíveis que compõem cada cenário e que resultam em diferentes níveis de emissão. Para o período , foi utilizado o Plano Decenal de Expansão de Energia, PDE 2020, que foi a base para o Acordo de Copenhague no que se refere ao setor de energia (no qual se insere o setor de transportes). No caso dos veículos leves, que consomem gasolina, álcool anidro e álcool hidratado, o crescimento anual da demanda de energia foi de 6,8% ao ano. Para o transporte pesado, que utiliza basicamente óleo diesel e biodiesel, a demanda por energia nesta década tem estimativa de crescimento de uma taxa anual de 5%. Para período de projeção , a taxa de crescimento do PIB foi reduzida para 4% ao ano e a partir da elasticidade da demanda em relação ao PIB, para os veículos leves, a taxa de crescimento anual da demanda foi de 5,4%. Para o transporte pesado, essa taxa de crescimento ficou em 4% ao ano. Para o cálculo dos custos associados a cada medida de abatimento (substituição de combustíveis entre cenários) foi utilizada a projeção realizada por um estudo do Banco Mundial 7 (Gouvello et al., 2010), e então calculados os custos totais de cada medida, em cada cenário. A exceção foram os custos do biodiesel, estimados a partir de dados do PDE 2019 (EPE, 2010b), que projeta os preços das principais matérias primas desse combustível, e do PNE 2030 (EPE, 2007), que projeta a participação de cada um dos insumos na produção do biodiesel. 7 Com exceção da projeção do preço do biodiesel, que foi realizada a partir de PDE 2019 e PNE

23 Tabela 14 Projeção dos custos médios dos combustíveis usados no setor de transportes (US$/barril) Custos médios (US$/barril) Gasolina Álcool Anidro Álcool Hidratado Diesel Biodiesel Fonte: Gouvello et al (2010) e elaboração própria a partir de PDE 2019 e PNE É importante ressaltar que os custos médios da gasolina e do óleo diesel aumentam muito pouco entre 2010 e 2030, enquanto que custo do etanol diminui significativamente. Já o custo do biodiesel aumenta rapidamente, crescendo 86% entre 2010 e Hipóteses dos Cenários Cenário A O consumo de álcool hidratado e de biodiesel foi congelado em níveis de 2009 mantendo-se até O consumo de gasolina e de diesel foi calculado considerando-se a demanda total, descontados os valores dos biocombustíveis. Já o consumo de álcool anidro subiu acompanhando a elevação do consumo de gasolina, já que a gasolina vendida no País é formada a partir da mistura desses dois combustíveis. O percentual de mistura diminuiu progressivamente de 25% em 2009 para 20% em 2020 e se manteve constante em 20% a partir de Para os modais aéreo, hidroviário e aeroviário os cenários A, B e C são iguais, já que não há nenhuma medida de mitigação proposta no momento. Cenário B Neste cenário ocorre um avanço expressivo no consumo de etanol e de biodiesel. A taxa de crescimento do consumo de álcool hidratado foi de 13,91% ao ano entre 2010 e Para o período a demanda por álcool hidratado continuou crescendo, porém a um ritmo menor, de 5,6% ao ano, equivalente ao crescimento anual indicado pelo PDE 2020para o período , ajustado pelo menor crescimento do PIB nessa década. O consumo de gasolina C foi calculado a partir da diferença entre a demanda total 21

24 de energia e o consumo de álcool hidratado, e o percentual de mistura do álcool anidro na gasolina foi mantido em 25% em todo o horizonte projetado. Para veículos pesados, a partir da demanda total por energia estimada e com o percentual de mistura de biodiesel no diesel mantido em 5% em todo o período de projeção, pode-se chegar ao consumo de óleo diesel e de biodiesel em cada ano. Cenário C O Cenário C apresenta metas mais otimistas no que diz respeito à penetração do etanol e do biodiesel. Para o álcool hidratado, no período , foi utilizada a taxa de crescimento anual no período obtida no PDE 2020, que foi igual a 7,0%, e, portanto, maior do que no Cenário B. O volume de gasolina foi calculado através da diferença entre a energia contida no álcool hidratado e a energia anual demandada pelos veículos leves calculada anteriormente. O percentual de mistura de álcool anidro na gasolina permaneceu fixado em 25% em todo o cenário. No caso do transporte pesado, assumiu-se que o percentual de mistura de biodiesel no diesel ficaria mantido em 5% até 2020, aumentando para 6% em 2025 e para 7% em 2030, diferentemente do Cenário B onde se mantém em 5% até Resultados dos Cenários A tabela a seguir apresenta as emissões do Cenário A. Pode-se observar que o consumo de diesel é a principal fonte de emissões de gases de efeito estufa, seguido pelo consumo de gasolina. A metodologia de cálculo das emissões relativas ao álcool e ao biodiesel seguem a do PDE 2020, onde é considerado que o CO 2 emitido é reabsorvido pela cana-de-açúcar, fechando o ciclo do combustível renovável. Tabela 15 Emissões do setor de transportes no Cenário A, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fonte de Emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq Gasolina A Álcool Anidro Álcool Hidratado Gás Natural Diesel % 22

25 Fonte de Emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq Biodiesel Querosene Óleo Combustível Eletricidade Total Fonte: Autores Na tabela a seguir, referente ao Cenário B, pode-se observar que o etanol é responsável por mitigar a maior parte das emissões em todo o período. % Tabela 16 Ações de mitigação no setor de transportes, do Cenário B em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Ação de Mitigação Incremento do uso de Etanol Incremento do uso de Biodiesel Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Total Fonte: Autores Na tabela a seguir, podem-se observar as emissões do Cenário B, onde o consumo de óleo diesel continua sendo a fonte mais relevante. Tabela 17 Emissões de transportes do Cenário B, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fonte de Emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq Gasolina A Álcool Anidro Álcool Hidratado Gás Natural Diesel Biodiesel Querosene Óleo Combustível Eletricidade Total Fonte: Autores % 23

26 Na tabela a seguir, podem-se observar os resultados das ações de mitigação do Cenário C em relação ao Cenário B. Entre 2010 e 2020 o Cenário C foi idêntico ao Cenário B, e entre 2020 e 2030 a maior utilização dos biocombustíveis proporcionou a diferença entre os dois cenários. Tabela 18 Ações de mitigação no setor de transportes, do Cenário C em relação ao B, até 2030 (Mt CO 2 eq) Ação de Mitigação Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Incremento do uso de Etanol Incremento do uso de Biodiesel Total Fonte: Autores Comparando-se o Cenário C ao Cenário A, pode-se ter uma ideia da redução total das emissões que podem ser alcançadas, principalmente com o etanol, conforme a tabela a seguir. Tabela 19 Ações de mitigação no setor de transportes, do Cenário C em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Ação de Mitigação Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Incremento do uso de Etanol Incremento do uso de Biodiesel Total Fonte: Autores A próxima tabela a apresenta as emissões do Cenário C. O óleo diesel é o maior emissor do setor, com um percentual de participação que variou entre 64% em 2015 e 72% em

27 Tabela 20 Emissões de transportes do Cenário C, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fonte de Emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq Gasolina A Álcool Anidro Álcool Hidratado Gás Natural Diesel Biodiesel Querosene Óleo Combustível Eletricidade Total Fonte: Autores % 4.3 Custos de Abatimento A redução total a ser alcançada em cada cenário e os respectivos custos podem ser observados a seguir. 25

28 Tabela 21 Redução total de emissões de transportes e custos associados Ação de mitigação US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Cenário B em relação ao Cenário A ( ) Emissões Evitadas Acumuladas (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) Incremento do uso de Etanol 0,34 256, ,4 87 Incremento do uso de Biodiesel 223,79 28, , ( ) Incremento do uso de Etanol 0,34 750, ,5 255 Incremento do uso de Biodiesel 223,79 65, , ( ) Incremento do uso de Etanol 0, , ,0 341 Incremento do uso de Biodiesel 223,79 93, , Cenário C em relação ao Cenário B ( ) Incremento do uso de Etanol 0,00 0,0 0 0,0 0 Incremento do uso de Biodiesel 0,00 0,0 0 0,0 0 ( ) Incremento do uso de Etanol 7,6 207, ,5 207, ,5 Incremento do uso de Biodiesel 183,5 35, ,9 242, ,4 ( ) Incremento do uso de Etanol 7,6 207,6 1577,5 207,6 1577,5 Incremento do uso de Biodiesel 183,5 35,0 6420,9 242,6 4843,4 Cenário C em relação ao Cenário A ( ) Incremento do uso de Etanol 0,3 256,4 87,0 256,4 87,0 Incremento do uso de Biodiesel 223,8 28, ,7 284, ,6 ( ) Incremento do uso de Etanol 1, Incremento do uso de Biodiesel 209, ( ) Incremento do uso de Etanol 1, Incremento do uso de Biodiesel 212, Fonte: Autores 26

29 5. Indústria O setor industrial brasileiro se constitui no principal consumidor de energia, conforme dados do Balanço Energético Nacional (EPE, 2010a). Em 2009, a indústria foi responsável pelo consumo energético de 76,6 milhões de toneladas equivalentes de petróleo, ou 37,2% do total nacional. De acordo com o Segundo Inventário Brasileiro de Emissões (Brasil, 2010), o uso de energia no setor industrial foi responsável pela emissão de 117,8 milhões de toneladas de CO 2 equivalentes em A estas se somam 37,1 milhões de toneladas de CO 2 equivalentes relativas a processos, especialmente na produção de cimento. A análise do setor industrial considera, de forma combinada, as emissões originadas do uso de energia e de processos. No que se refere às estimativas, a evolução da atividade do setor foi estabelecida conforme o PDE 2020 (EPE, 2011) e, a partir de 2020, corresponde a valores médios do PNE 2030 (EPE, 2007). As emissões associadas ao uso de energia na indústria referem-se apenas ao uso de combustíveis; aquelas devidas à eletricidade estão contabilizadas em sua geração, ou seja, no setor elétrico. Os custos de abatimento para diferentes ações de mitigação referentes ao uso de combustíveis foram estimados a partir de Henriques Junior (2010) e Henriques Junior et al. (2010), que apresentam uma análise dos custos de abatimento para indústria, em função da solução adotada, a seguir reproduzida. No que se refere a tecnologias que resultam em menores emissões de processos industriais foram considerados custos de EPA (2006), McKinsey (2009) e IIASA (2010) sendo que estes últimos tiveram um fator adicional de 50% sobre o custo indicado (tendo em vista serem originariamente estabelecidos para os países da Comunidade Européia). 5.1 Hipóteses dos Cenários Cenário A Neste cenário não há ganhos a partir de programas de eficiência energética e a matriz de consumo final permanece a mesma. A intensidade energética ou o consumo específico correspondem aos valores do balanço de energia útil (BEN, 2009). 27

30 Para determinação das emissões relativas aos processos industriais, foram inicialmente considerados os valores dispostos no Decreto 7390 para o período Como tais valores referem-se à soma das emissões de processos industriais e tratamento de resíduos, foi arbitrada a parcela correspondente a processos industriais com base nos inventários já realizados. A partir de 2021, inclusive, as emissões de processos industriais foram estimadas a partir da variação da atividade industrial apresentados no PNE 2030 (EPE, 2006). Cenário B Este cenário difere do Cenário A, no que se refere à indução do aumento da eficiência energética, cujas taxas de evolução nos distintos segmentos industriais foram obtidas no PDE e mantidas até Foram consideradas as ações com retorno econômico (custo de abatimento negativo). No que se refere à intensidade energética e à matriz de consumo final, foram também utilizadas aquelas obtidas no PDE até 2020 e fixadas até Adicionalmente são ainda consideradas as seguintes ações: reciclagem de materiais (5% na produção de cimento substituição de clínquer por escória de alto forno progressivamente a partir de 2016 até ), e incremento no uso de carvão vegetal: substituição de carvão mineral e coque metalúrgico por carvão vegetal na produção de ferro gusa, reduzindo em 10% as emissões do setor (hipótese de Mckinsey ). No que se refere a processos, são mantidas as hipóteses do Cenário A, destacando-se a maior utilização de carvão vegetal no setor siderúrgico. Cenário C Neste cenário adotam-se medidas complementares em relação às descritas no Cenário B. No que se refere ao uso de energia, a intensidade energética foi estimada a partir de ações de eficiência energética, que até 2020 atinge os coeficientes técnicos do BEU e para o período subsequente são introduzidas medidas de eficiência adicionais (2 a 8 Esta ação será considerada adicional às medidas de conservação de energia, pois permitirão redução do consumo de energia na etapa de produção de clínquer. 9 A substituição do coque mineral utilizado nas usinas integradas deve ser feita de forma indireta, estimulando que os fornos elétricos do País consumam ferro-gusa produzido com carvão vegetal no limite da viabilidade técnica, e liberando sucata metálica para utilização nas usinas integradas em substituição ao coque (Mckinsey, 2009). 28

31 ordem), e atingimento de potenciais indicados nos estudos da CNI (2010), que foram incorporados progressivamente até Foram incorporadas ações de eficiência energética que não apresentam retorno econômico (custo de abatimento positivo). A matriz de consumo final até 2020 é aquela indicada no PDE 2020 e para 2021 em diante, ocorre substituição de fontes energéticas e utilização de material alternativo. Para processos industriais, a construção do Cenário C leva em conta a adoção de mudanças dos processos industriais, incorporando soluções orientadas à redução de emissões de GEE, tais como: a utilização de SO 2 em substituição ao SF 6 na produção de magnésio; utilização de nova geração de catalisadores na produção de etileno; introdução de tecnologias de destruição térmica na fabricação de ácido adípico, com redução nas emissões de N 2 O; otimização de redução catalítica e decomposição do N 2 O, na fabricação de ácido nítrico; modernização de plantas produtoras de amônia e utilização de fontes de hidrogênio com menor teor de carbono; utilização de materiais compostos na produção de cimento, reduzindo as emissões associadas à calcinação de matérias primas; construção de novas plantas de redução de minério de ferro, reduzindo as perdas de carbono especialmente nas fases de sinterização e aplicação de tecnologias de redução direta; modernização de plantas de produção de alumínio, com utilização de sistemas de controle informatizados ou utilização de sistemas de injeção controlada de alumina; e aplicação de tecnologias de captura e sequestro de carbono (CCS), em processos específicos como na produção de amônia, cimento e siderurgia. São também alocadas ao setor industrial a redução das emissões de SF 6 e gases refrigerantes, devido a redesenho de equipamentos e técnicas mais avançadas de coleta destes gases em atividades de manutenção. 5.2 Resultados dos Cenários A tabela a seguir apresenta resultados consolidados para o Cenário A. 29

32 Tabela 22 Emissões do Cenário A, do setor industrial por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fonte de emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Cimento Ferro-gusa e aço Ferroligas Mineração e pelotização Não-ferrosos e outros metalúrgicos Química Alimentos e bebidas Têxtil Papel e celulose Cerâmica Outras indústrias Total Fonte: Autores. Para o cenário B, os resultados para as ações previstas estão representados na tabela a seguir. Tabela 23 Ações de mitigação no setor industrial, do Cenário B em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Ação Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Eficiência energética 5,4 96 6, , ,7 54 Reciclagem (Cimento) 0,2 4 0,5 3 0,9 5 1,4 6 Incremento do uso de carvão vegetal 0,0 0 7,4 50 8, ,2 40 Total 5, , , ,8 100 Fonte: Autores As emissões estimadas para este Cenário são apresentadas na tabela a seguir. 30

33 Tabela 24 Emissões do Cenário B, do setor industrial por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fonte de emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Cimento Ferro-gusa e aço Ferroligas Mineração e pelotização Não-ferrosos e outros met Química Alimentos e bebidas Têxtil Papel e celulose Cerâmica Outras indústrias Total Fonte: Autores de mitigação: Em comparação ao Cenário B, são esperados os seguintes resultados das ações Tabela 25 Ações de mitigação no setor industrial do Cenário C em relação ao B, até 2030 (Mt CO 2 eq) Ação Produção de amônia (novas tecnologias) Produção de etileno (uso de catalisadores) Produção de cimento (uso de novos materiais compostos) Produção de ferro e aço (novas tecnologias) Produção de alumínio (informatização de sistemas de controle) Produção de ácido adípico (destruição térmica de N 2O) Produção de ácido nítrico (decomposição de N 2O) Produção de magnésio (subst. de SF 6 por SO 2) Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % 0 0 0,7 2 1,6 3 2, ,0 0 0,0 0 0, ,8 4 4,3 8 7, , , , ,7 2 1,6 3 2, ,0 5 4,8 9 8, ,0 0 0,2 0, ,0 0 0,2 0,4 0 31

34 Ação Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Redução de fugas de SF ,0 0 0,0 0 0,0 0 Redução de vazamentos (Refrigeração) 0 0 0,0 0 0,0 0 0,0 0 Produção de cimento (CCS) 0 0 0,4 0 0,9 2 1,5 2 Produção de amônia (CCS) 0 0 1,4 3 3,4 7 5,9 7 Produção de ferro e aço (CCS) 0 0 4, , ,5 23 Eficiência Energética 10, , , ,1 19 Total 10, , , ,2 100 Fonte: Autores Em comparação ao Cenário A, são esperados os seguintes resultados: Ação Tabela 26 Ações de mitigação no setor industrial do Cenário C em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Eficiência energética 16, , , ,8 26 Reciclagem (cimento) 0,2 1 0,5 1 0,9 1 1,4 1 Incremento do uso de carvão vegetal Produção de amônia (novas tecnologias) Produção de etileno (novas tecnologias) Produção de cimento (uso de novos materiais compostos) Produção de ferro e aço (novas tecnologias) Produção de alumínio (informatização de sistemas de controle) Produção de ácido adípico (destruição térmica de N 2O) Produção de ácido nítrico (decomposição de N 2O) Produção de magnésio (subst. de SF 6 por SO 2) Redução de fugas de SF ,4 11 8, , ,7 1 1,6 2 2, ,0 0 0,0 0 0, ,8 3 4,3 5 7, ,9 8 11, , ,7 1 1,6 2 2, ,0 3 4,8 5 8, ,0 0 0,2 0 0, ,0 0 0,2 0 0, ,0 0 0,0 0 0,0 0 32

35 Ação Redução de vazamentos (refrigeração) Produção de cimento (CCS) Produção de amônia (CCS) Produção de ferro e aço (CCS) Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % 0 0 0,0 0 0,0 0 0, ,4 1 0,9 1 1, ,4 2 3,4 4 5, ,9 8 11, ,5 17 Total 16, , , ,9 100 Fonte: Autores As emissões previstas para o Cenário C são sumarizadas a seguir. Tabela 27 Emissões do setor industrial do Cenário C, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fonte de emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Cimento Ferro-gusa e aço Ferroligas Mineração e pelotização Não-ferrosos e outros met Química Alimentos e bebidas Têxtil Papel e celulose Cerâmica Outras indústrias Total Fonte: Autores 5.3 Custos de Abatimento A redução total a ser alcançada em cada cenário e os respectivos custos podem ser observados a seguir. 33

36 Tabela 28 Redução total de emissões da indústria e custos associados Ação de mitigação US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Cenário B em relação ao Cenário A ( ) Emissões Evitadas Acumulada s (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) Eficiência energética 57,20 67, , Uso de material reciclado (cimento) Incremento do uso de carvão vegetal na siderurgia 57,20 2, , ,90 32, , ( ) Eficiência energética 57,20 231, , Uso de material reciclado (cimento) Incremento do uso de carvão vegetal na siderurgia 57,20 9, , ,90 88, , ( ) Eficiência energética 57,20 299, , Uso de material reciclado (cimento) Incremento do uso de carvão vegetal na siderurgia Produção de etileno (novas tecnologias) Produção de amônia (novas tecnologias) Produção de cimento (uso de novos materiais compostos) 57,20 12, , ,90 121, , Cenário C em relação ao Cenário B ( ) 32, , , Produção de ferro e aço 7, Produção de celulose 20, Indústria do alumínio (informatização de sistemas de controle) Produção de magnésio: substituição de SF 6 por SO 2 Produção de ácido adípico: destruição térmica 60, , ,

37 Ação de mitigação Produção de ácido nítrico Redução de fugas de SF 6 em equipamentos elétricos Refrigeração (reduçao de vazamentos) CCS Produção de cimento CCS Produção de amônia CCS Produção de ferro e aço US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Emissões Evitadas Acumulada s (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) 60, , , , , , Eficiência energética 237, Produção de etileno (novas tecnologias) Produção de amônia (novas tecnologias) Produção de cimento (uso de novos materiais compostos) ( ) 32, , , Produção de ferro e aço 7, Produção de celulose 20, Indústria do alumínio (informatização de sistemas de controle) Produção de magnésio: substituição de SF 6 por SO 2 Produção de ácido adípico: destruição térmica Produção de ácido nítrico Redução de fugas de SF 6 em equipamentos elétricos Refrigeração (reduçao de vazamentos) CCS Produção de cimento CCS Produção de amônia CCS Produção de ferro e aço 60, , , , , , , , ,

38 Ação de mitigação US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Emissões Evitadas Acumulada s (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) Eficiência energética 237, Produção de etileno (novas tecnologias) Produção de amônia (novas tecnologias) Produção de cimento (uso de novos materiais compostos) ( ) 32, , , Produção de ferro e aço 7, Produção de celulose 20, Indústria do alumínio (informatização de sistemas de controle) Produção de magnésio: substituição de SF 6 por SO 2 Produção de ácido adípico: destruição térmica 60, , , Produção de ácido nítrico 60, Redução de fugas de SF 6 em equipamentos elétricos Refrigeração (reduçao de vazamentos) CCS Produção de cimento CCS Produção de amônia CCS Produção de ferro e aço 60, , , , , Eficiência energética 237, Uso de material reciclado (cimento) Produção de amônia (novas tecnologias) Produção de cimento (uso de novos materiais compostos) Cenário C em relação ao Cenário A ( ) 57, , , Produção de ferro e aço 7, Incremento do uso de carvão vegetal na siderurgia 8, Produção de celulose 20,

39 Ação de mitigação Indústria do alumínio (informatização de sistemas de controle) Produção de magnésio: substituição de SF 6 por SO 2 Produção de ácido adípico: destruição térmica US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Emissões Evitadas Acumulada s (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) 60, , , Produção de ácido nítrico 60, Redução de fugas de SF 6 em equipamentos elétricos Refrigeração (reduçao de vazamentos) CCS Produção de cimento CCS Produção de amônia CCS Produção de ferro e aço 60, , , , , Eficiência energética 137, Uso de material reciclado (cimento) Produção de etileno (novas tecnologias) Produção de amônia (novas tecnologias) Produção de cimento (uso de novos materiais compostos) ( ) 57, , , , Produção de ferro e aço 7, Incremento do uso de carvão vegetal na siderurgia 8, Produção de celulose 20, Indústria do alumínio (informatização de sistemas de controle) Produção de magnésio: substituição de SF 6 por SO 2 Produção de ácido adípico: destruição térmica 60, , , Produção de ácido nítrico 60, Redução de fugas de SF 6 em equipamentos elétricos 60,

40 Ação de mitigação Refrigeração (reduçao de vazamentos) CCS Produção de cimento CCS Produção de amônia CCS Produção de ferro e aço US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Emissões Evitadas Acumulada s (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) 70, , , , Eficiência energética 64, Uso de material reciclado (cimento) Produção de etileno (novas tecnologias) Produção de amônia (novas tecnologias) Produção de cimento (uso de novos materiais compostos) ( ) 57, , , , Produção de ferro e aço 7, Incremento do uso de carvão vegetal na siderurgia 8, Produção de celulose 20, Indústria do alumínio (informatização de sistemas de controle) Produção de magnésio: substituição de SF 6 por SO 2 Produção de ácido adípico: destruição térmica 60, , , Produção de ácido nítrico 60, Redução de fugas de SF 6 em equipamentos elétricos Refrigeração (reduçao de vazamentos) 60, , CCS Produção de cimento 72, CCS Produção de amônia 77, CCS Produção de ferro e aço 82, Eficiência energética 88, Fonte: Autores 38

41 6. Mudança do Uso do Solo e Floresta As florestas tropicais armazenam, aproximadamente, 200 bilhões de toneladas de carbono (IPCC, 2000). Atualmente as emissões mundiais do desmatamento são estimadas entre 20-25% das emissões totais de GEE. O Brasil responde por 2,3% das emissões globais de GEE, mas essa porcentagem sobe até 5% das emissões globais, quando o setor de mudança do uso do solo e floresta é considerado (Banco Mundial, 2009). O Brasil possui a segunda maior área de florestas do mundo, ocupando 56% do território nacional (4,7 milhões de km 2 ). Esta cobertura vegetal está dividida em seis biomas: Amazônia com maior superfície alcançando, 4,19 milhões de km 2 ; Cerrado com 2,04 milhões de km 2 ; Mata Atlântica com 1,11 milhões de km 2 ; Caatinga com 0,84 milhões de km 2 ; Pampa com 0,17 milhões de km 2 ; e Pantanal com 0,15 milhões de km 2. Sua cobertura vegetal original tem sido diminuída desde o descobrimento do Brasil, de modo que atualmente o bioma Mata Atlântica tem menos de 8% da sua cobertura original. Os biomas Amazônia e Cerrado ainda têm vasta cobertura original e foram suprimidos em 18% e 20%, respectivamente (Banco Mundial, 2009). A principal fonte de emissão de GEE deste setor é a mudança dos estoques de biomassa lenhosa e conversão de florestas que se dá pelo desmatamento, cujas causas principais são a exploração madeireira, a expansão da pecuária extensiva, a agricultura de grande escala e a produção de carvão vegetal. Em 2005, as emissões líquidas deste setor somaram 1,35 bilhões de toneladas de CO 2 eq (Brasil, 2010), das quais 95% CO 2, quase totalmente originados do desmatamento. A este setor atribuem-se 61% das emissões totais brasileiras, sendo os biomas mais emissores o Amazônia (65%) e o Cerrado (24%). A figura a seguir, apresenta os resultados do Segundo Inventário Brasileiro. 39

42 Mt CO2eq Figura 4 Fonte: a partir de Brasil (2010) Histórico das emissões de mudança de uso do solo e florestas (Mt CO 2 eq) O bioma Amazônia observou picos de desmatamento em 1995 e 2004, onde as áreas atingidas foram de e km 2, respectivamente. A partir de 2005 se registrou um decréscimo no desflorestamento do Amazonas, apresentando o menor valor em 2007, com uma superfície cerca de km 2. Segundo dados atuais do INPE a taxa de desmatamento em 2008 foi de km 2, e em 2009 ficou abaixo dos km 2. No bioma Cerrado a taxa de desmatamento anual médio que era de 18,02 mil km 2 /ano no período caiu no período de para 14,1 mil km 2 /ano (MMA, 2009). Para se estimar as emissões do setor de florestas, primeiramente identificaram-se as áreas a serem desmatadas e/ou a serem reflorestadas em cada cenário a ser analisado e, em seguida, estimou-se o conteúdo médio de carbono em cada uma destas áreas. No que se referem a custos de mitigação, os valores utilizados são, principalmente, o custo de oportunidade da melhor utilização alternativa do solo em cada um dos biomas estudados e o custo de manutenção da floresta em pé ou o estoque de carbono. A construção dos cenários futuros de emissões/remoções de GEE para o Brasil utilizou, principalmente, o Plano Nacional sobre Mudança do Clima (PNMC) de 2008 (Brasil, 2008) e instituída pela Lei n o da Política Nacional de Mudança do Clima 40

43 (Brasil, 2009) e regulamentada pelo Decreto n o (Brasil, 2010c), além do documento da contribuição brasileira para a mitigação da mudança climática com as respectivas NAMA s, apresentado na COP 15 em Copenhagen, como base para as projeções até Também, foram incorporadas outras atividades possíveis de serem aplicadas no País para o incremento das reduções e/ou remoções de GEE neste setor, e utilizadas em outros estudos como o elaborado pela McKinsey (2009) e do Banco Mundial (Gouvello et al., 2010) entre outras iniciativas. 6.1 Hipóteses dos Cenários Cenário A Para este cenário de emissões, assume-se que não haverá medidas de contenção do desmatamento no Brasil. Portanto, seguem as tendências da linha de base do desflorestamento histórico no País, as quais foram utilizadas e apresentadas pelo Ministério de Meio Ambiente (MMA), na COP 15, em Copenhagen. As premissas deste cenário são as seguintes: Desmatamento de Km 2 /ano de superfícies (média do desmatamento PRODES de ) para o bioma Amazônia. Desmatamento de km 2 /ano no bioma Cerrado (média do desmatamento de ). Desmatamento de km 2 /ano nos demais biomas brasileiros (Caatinga, Pantanal e Mata Atlântica). Cenário B Para este cenário utilizou-se o preconizado no Plano Nacional sobre Mudança do Clima (Brasil, 2008) para o período , onde as medidas de mitigação das emissões de GEE do setor podem ser realizadas através da redução do desflorestamento na Amazônia e no Cerrado e aumento ou expansão das florestas plantadas. Para os demais biomas se manteve sem modificação a superfície desflorestada seguindo a linha de base. As ações de mitigação deste cenário são as seguintes: 41

44 Redução do Desmatamento na Amazônia em 80% em relação à linha de base de km 2, em Redução do Desmatamento no Cerrado em 40% em relação à linha de base de km 2, em Expansão das florestas plantadas em 3 milhões de hectares até 2020 (passando de 6,3 milhões de hectares em 2009, para 9,3 milhões de hectares, em 2020). Após 2020, no caso de desmatamento, estas metas continuam constantes, ou seja, se manteria a quantidade de superfície de vegetação suprimida nestes dois principais biomas até Em relação à expansão das florestas plantadas, principalmente da espécie Eucalipto, a área plantada passará a 11,2 milhões de hectares, em 2030, conforme as projeções de aumento na produção das indústrias de Celulose e Papel e Siderurgia (Gouvello et al., 2010). Cenário C Com o objetivo da redução máxima possível das emissões de GEE no Brasil, para este Cenário C, se tem como pressupostos a implantação de medidas mais intensivas, em relação ao Cenário B, na diminuição do desmatamento até o fim do período estudado. Também, se pressupõe o aumento do sequestro de carbono por sumidouros florestais através de ações de florestamento e reflorestamento. As hipóteses assumidas para este Cenário C são: Redução do desflorestamento na Amazônia em duas fases, a primeira de 85% de redução até 2020 e a segunda de 90% de redução, em relação à linha de base de km 2, em Redução do desmatamento no Cerrado em duas fases, a primeira de 45% de redução até 2020 e a segunda de 60% em 2030, em relação à linha de base de km 2. Redução total (100%) do desmatamento no bioma Mata Atlântica em 2030, em relação ao desmatamento em 2005, segundo dados do MMA. 42

45 Revegetação de áreas de Reserva Legal, Áreas de Preservação Permanente (APP) e a criação de corredores ecológicos, por intermédio de ações de recuperação de áreas degradadas, no bioma da Mata Atlântica. Seguindo o preconizado pelas metas do Pacto pela Restauração da Mata Atlântica 10, onde se pretende o plantio de 15 milhões de hectares até 2050 com fins de restauração florestal nativa, isto significaria o plantio anual de 370 mil hectares neste bioma. Portanto, em 2030, estariam estabelecidos 7,5 milhões de hectares com cobertura florestal. Expansão das florestas plantadas, principalmente da espécie Eucalipto, em 3 milhões de hectares até 2020 e mais 3 milhões de hectares até 2030 (passando de 6,3 milhões de hectares em 2009, para 12,3 milhões de hectares em 2030). Para este cenário não foram consideradas reduções no desmatamento nos biomas Caatinga e Pantanal. Entende-se que são biomas de grande importância no que se refere a condições ambientais e de biodiversidade ecológica, mas do ponto de vista das emissões de carbono, apresentam valores marginais no total das emissões de GEE, devido ao baixo fator de carbono estocado na sua cobertura vegetal e, portanto, não foram incluídas nas ações de mitigação. No caso das florestas plantadas utilizou-se como hipótese, o possível aumento na produção das indústrias de Celulose e Papel e principalmente Siderurgia no País, com o fim de aumentar a participação significativa do carvão vegetal renovável na produção de ferro-gusa, isto validado pelo preconizado no PNMC. 6.2 Resultados dos Cenários Emissões do Cenário A Os valores de referência para as emissões de desmatamento no País até 2030 estão apresentados na tabela a seguir. 10 O Pacto pela Restauração da Mata Atlântica tem como missão articular instituições públicas e privadas, governos, empresas e proprietários, com o objetivo de integrar seus esforços e recursos para a geração de resultados em conservação da biodiversidade, geração de trabalho e renda na cadeia produtiva da restauração, manutenção, valoração e pagamento de serviços ambientais e adequação legal das atividades agropecuárias nos 17 estados do bioma ( 43

46 Tabela 29 Emissões de mudança do uso do solo e florestas no Cenário A, por fonte, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fonte de Emissão Mt CO 2eq Mt CO 2eq Mt CO 2eq Mt CO 2eq Desmatamento Fonte: Autores Emissões do Cenário B Os valores do Cenário B para as ações de mitigação até 2030 estão apresentados na tabela a seguir. Tabela 30 Ações de mitigação de mudanças do uso do solo e florestas no Cenário B em relação ao A, até 2030(Mt CO 2 eq) Ação de Mitigação Redução do Desmatamento Expansão das florestas plantadas Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Total Fonte: Autores Os valores das emissões de desmatamento no País no Cenário B, até 2030, estão apresentados na tabela a seguir e foram obtidos reduzindo-se as emissões do Cenário A, com as ações de mitigação preconizadas neste cenário. Tabela 31 Emissões de mudanças do uso do solo e florestas do Cenário B, por bioma, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fonte de Emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Amazonas Cerrado Outros Biomas Total Fonte: Autores 44

47 Emissões do Cenário C Os valores que podem ser alcançados pelo Cenário C para as ações de mitigação até 2030 em relação ao Cenário B estão apresentados na tabela a seguir. Tabela 32 Ações de mitigação do Cenário C em relação ao B, até 2030 (Mt CO 2 eq) Ação de Mitigação Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Redução Desmat Reflor. APP e RL na Mata Atlântica Remoções das florestas plantadas Total Fonte: Autores Os valores que podem ser alcançados pelo Cenário C para as ações de mitigação até 2030, em relação ao Cenário A, estão apresentados na tabela a seguir. Tabela 33 Ações de mitigação de mudanças do uso do solo e florestas do Cenário C em relação ao A, até 2030 (Mt CO 2 eq) Por Fonte Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Redução Desmat Reflor. APP e RL na Mata Atlântica Remoções de carbono das florestas plantadas Total Fonte: Autores Os valores das emissões de desmatamento no País, no Cenário C até 2030 estão apresentados na tabela a seguir e foram obtidos reduzindo-se as emissões do Cenário A com as ações de mitigação preconizadas nos cenários B e C. 45

48 Tabela 34 Emissões de mudanças do uso do solo e florestas do Cenário C, por bioma, até 2030 (Mt CO 2 eq) Fonte de Emissão Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Mt CO 2eq % Amazonas Cerrado Mata Atlântica Outros Biomas Total Fonte: Autores 6.3 Custos de Abatimento As medidas de mitigação do setor de mudança do uso do solo, no Cenário B proporcionarão uma grande redução de emissões, conforme pode ser observado na tabela a seguir. Ressalte-se o alto potencial de mitigação da redução do desmatamento na Amazônia e seus baixos custos. Tabela 35 Redução total de emissões de mudança do uso de solo e florestas e custos associados Ação de mitigação Redução do desmatamento na Amazônia Redução do desmatamento no Cerrado Expansão das florestas plantadas Redução do desmatamento na Amazônia Redução do desmatamento no Cerrado Expansão das florestas plantadas Redução do desmatamento na Amazônia US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Cenário B em relação a Cenário A ( ) Emissões Evitadas Acumuladas (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) 2, , , ,10 947, , ,30 791, , ( ) 2, , , , , , , , , ( ) 2, , ,

49 Ação de mitigação Redução do desmatamento no Cerrado Expansão das florestas plantadas Redução do desmatamento na Amazônia Redução do desmatamento no Cerrado Redução do desmatamento na Mata Atlântica Revegetação de corredores ecológicos no bioma Mata Atlântica Expansão das florestas plantadas Redução do desmatamento na Amazônia Redução do desmatamento no Cerrado Redução do desmatamento na Mata Atlântica Revegetação de corredores ecológicos no bioma Mata Atlântica Expansão das florestas plantadas Redução do desmatamento na Amazônia Redução do desmatamento no Cerrado Redução do desmatamento na Mata Atlântica Revegetação de corredores ecológicos no bioma Mata Atlântica Expansão das florestas plantadas Redução do desmatamento na Amazônia Redução do desmatamento no Cerrado Redução do desmatamento na Mata Atlântica US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Emissões Evitadas Acumuladas (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) 5, , , , , , Cenário C em relação ao Cenário B ( ) 2,00 347, , ,80 236, , ,30 348, , ,30 340, , ,40 791, , ( ) 2,00 734, , ,80 500, , ,30 648, , ,30 959, , , , , ( ) 2, , , ,80 737, , ,30 997, , , , , , , , Cenário C em relação ao Cenário A ( ) 2, , , , , , ,30 348, ,

50 Ação de mitigação Expansão das florestas plantadas Revegetação de corredores ecológicos no bioma Mata Atlântica Redução do desmatamento na Amazônia Redução do desmatamento no Cerrado Redução do desmatamento na Mata Atlântica Expansão das florestas plantadas Revegetação de corredores ecológicos no bioma Mata Atlântica US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Emissões Evitadas Acumuladas (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) 10, , , ,30 340, , (de 2021 a 2030) 2, , , , , , ,30 648, , , , , ,30 959, , ( ) Redução do desmatamento na Amazônia 2, , , Redução do desmatamento no Cerrado 5, , , Redução do desmatamento na Mata Atlântica 7,30 997, , Expansão das florestas plantadas 10, , , Revegetação de corredores ecológicos no bioma Mata Atlântica 165, , , Fonte: Autores 48

51 7. Resíduos A matéria orgânica, quando disposta em condições de anaerobiose, forma biogás, composto em grande parte de CO 2 e CH 4. Quando a matéria orgânica é renovável, o CO 2 por ser de origem biogênica e por vir a ser sequestrado da atmosfera por atividades agrícolas das quais se originou, não resulta em aumento do efeito estufa, pois é novamente sequestrado no ciclo do carbono. No caso do CH 4, devido ao seu GWP 11, somente quando queimado e, portanto, transformado em CO 2, também não resulta em aumento do efeito estufa. Assim, o setor de tratamento de resíduos, por lidar fundamentalmente com o tratamento e a disposição de matéria orgânica pode emitir GEE em maior ou menor escala, em função do nível de anaerobiose dos seus sistemas, e da transformação de CH 4 de origem biogênica em CO 2. Quando incinerados, os resíduos sólidos geram emissões de CO 2, CH 4 e N 2 O. No caso dos dois primeiros GEE, somente as emissões de origem não renovável devem ser contabilizadas pelas razões expostas acima. N 2 O também se forma no caso dos esgotos domésticos, em função do conteúdo de nitrogênio na alimentação humana. A figura a seguir apresenta a responsabilidade de cada destinação de resíduos para o ano de 2005 onde foram emitidas no total 41Mt CO 2 eq (Brasil, 2010). 10,5 Resíduos em aterros 32,7 56,5 Incineração de resíduos Trat. de esgotos 0,3 Trat. de efluentes industriais Fonte: Autores a partir de Brasil (2010) Figura 5 Perfil atual das emissões de resíduos 11 O CH 4 tem poder de aquecimento global (GWP, sigla em inglês) 21 vezes superior ao CO 2. 49

52 Resíduos Sólidos Urbanos (RSU), Industriais (RSI) e de Saúde (RSS) Um aterro sanitário pode ser considerado um grande biorreator, onde ocorre biodegradação da matéria orgânica, em ambiente predominantemente anaeróbio, gerando biogás. Note-se que os lixões também formam estes gases, mas em menor quantidade devido à sua pouca condição de anaerobiose. Portanto, quanto mais aterros vierem a substituir lixões, maiores as emissões de GEE se nada for feito para eliminá-las. Em relação aos resíduos sólidos industriais (RSI), para os aterros industriais somente são encaminhados materiais inorgânicos, sendo muito difícil a formação de gases. Os resíduos de serviços de saúde (RSS) só são importantes para as emissões de GEE quando incinerados, principalmente pelo conteúdo de papéis e plásticos. Esgotos Domésticos e Efluentes Industriais Os esgotos domésticos e os efluentes industriais são fontes de emissão de biogás, da mesma forma que os RSU. São, também, fontes de N 2 O, que pode ser produzido através da decomposição de compostos nitrogenados. As emissões de CO 2 não são consideradas por serem de origem renovável, como anteriormente mencionado. Os efluentes com alto teor de matéria orgânica, como os esgotos domésticos e aqueles das indústrias alimentícias, de bebidas e de papel e de algodão, têm um alto potencial para emissão de CH 4. Ressalte-se que o aumento do tratamento de esgotos em condições anaeróbicas, resulta em maiores emissões de GEE em comparação com o lançamento em corpos hídricos como ocorre no caso da disposição de resíduos em aterros, em substituição a lixões. Assim, para as estimativas de emissões do setor de resíduos como um todo, a análise obedeceu aos seguintes passos: Projeção da produção futura, comum aos três cenários considerados. Análise das opções de destinação e tratamento para cada cenário. Estimativa do teor de carbono e do potencial de formação de metano e de N 2 O das opções de destinação e tratamento consideradas em cada cenário. Análise do custo de abatimento das opções de destinação e tratamento consideradas em cada cenário. 50

53 Estimativa das emissões de cada cenário, com base no novo mix de modos de disposição e opções de tratamento que compõem cada cenário. Para a estimativa da produção de RSU foi feita uma regressão com base em uma série histórica que correlaciona PIB, população e geração de resíduos. A partir da função obtida e das projeções de crescimento econômico e populacional e da taxa de resíduos gerados pela população (geração per capita) da ABRELPE (ABRELPE, 2008; 2009) foi estimada a produção de resíduos futura. Quanto aos RSI, para a estimativa de sua quantidade futura, utilizaram-se os dados da ABRELPE (ABRELPE, 2008; 2009) sobre quantidade atual e considerou-se um crescimento à mesma taxa que o PIB industrial também a partir dos valores do cenário socioeconômico. Note-se que para aqueles que contêm restos orgânicos e outros materiais não perigosos, devido a não identificação de dados detalhados quanto a sua destinação, assumiu-se que têm o mesmo destino e a mesma composição dos RSU e, portanto, a estimativa de emissões segue a mesma metodologia destes. No que se refere à incineração, a massa de RSS, de RSU e de RSI foi projetada a partir dos dados da ABRELPE (ABRELPE, 2008; 2009) e do Segundo Inventário Nacional de Emissões (Alves e Vieira, 2010) e considerando que o crescimento destes resíduos ao longo do tempo também seria proporcional ao crescimento do PIB. Para esgoto doméstico e comercial, a projeção da quantidade de geração futura foi baseada no aumento da população e na taxa de geração de carga orgânica per capita no que se refere às emissões de metano e no aumento da população e na quantidade de proteína consumida per capita no que se refere às emissões de óxido nitroso. A estimativa da produção de efluentes industriais foi realizada somente para os dez setores industriais que possuem maior carga orgânica em seus efluentes, já que juntos representam mais de 99% da carga orgânica industrial produzida no País (Alves e Vieira, 2010). No que se referem a custos de abatimento, estes foram estimados para sistemas de destruição de metano e para tanto utilizadas as estimativas do estudo do Banco Mundial (Gouvello et al., 2010). Segundo este estudo, o custo de implantação de sistemas de captura e destruição de metano em aterros é de R$ 26,00 por habitante e de 51

54 RS$ 16,00 em estações de tratamento de esgotos (ETEs). Para ambos os casos, considerou-se uma expectativa de 20 anos de vida útil do empreendimento. 7.1 Hipóteses dos Cenários Cenário A Neste cenário, haveria a continuação das tendências observadas no passado com a alocação dos resíduos nos tipos diferentes de tratamento obedecendo à mesma proporção atual. Além disso, considerou-se não haver nenhuma captura adicional de metano, de modo a representar um cenário em que nenhuma intervenção é feita no setor para minimizar as emissões de GEE. Cenário B Resíduos sólidos: porquanto o Plano Nacional de Resíduos Sólidos previsto no Decreto nº 7.404, que regulamenta a Política Nacional de Resíduos Sólidos, ainda não está pronto, não há ações específicas com metas e prazos estabelecidos para serem aplicados. Além disso, como nem no Decreto n o 7390 que regulamenta a Política Nacional sobre Mudança do Clima, nem no Acordo de Copenhague foram definidas ações específicas para este setor, optou-se por considerar o Cenário B como representativo da política de universalização do acesso aos serviços de manejo. Como não há ainda números que explicitem como esta universalização se dará, considerou-se que esta abrangeria o serviço de coleta e disposição de resíduos não perigosos em aterros sanitários e ocorreria de maneira linear a partir do estágio em que se encontra em 2010 até atingir 100% em A destinação dos demais resíduos sólidos obedeceria à tendência observada no passado, portanto, nestes casos o Cenário B seria igual ao A. Esgotos urbanos: o Cenário B se mantém igual ao A até De 2020 a 2030, considera-se a busca pela universalização do saneamento prevista na Lei Nacional de Saneamento Básico, sancionada em 2007 (BRASIL, 2007). Embora a lei estabeleça a implementação de um Plano Básico de Saneamento, este plano ainda não está pronto e, portanto, não há metas estabelecidas. Assim, assumiu-se que a fração de pessoas nas áreas urbanas com esgotamento sanitário inadequado cujo esgoto não é coletado e é disposto em valas, fossas rudimentares ou corpos hídricos ou que nem possuem 52

55 esgotamento sanitário diminui linearmente ao longo do período, enquanto essa mesma quantidade de esgoto passa a ser coletada e tratada por estações de tratamento, sendo 30% por reatores anaeróbios e 70% por lagoas facultativas 12. Assim, a quantidade de carga orgânica enviada para cada destino ou tratamento foi calculada a partir dessas proporções. A eficiência da queima do metano capturado nos sistemas de tratamento por reatores anaeróbios foi mantida em 50%, como no Cenário A. Efluentes industriais: também não houve alterações nesse cenário em relação ao A, uma vez que o tratamento desse tipo de resíduo é obrigatório e de responsabilidade de cada indústria, e que dados sobre a geração de efluentes e a captura e queima de metano são escassos. Cenário C Resíduos sólidos: neste cenário é acrescentada a prática de captura e queima do metano gerado no cenário B, que cresce linearmente a partir de 2010, chegando a 100% em A incineração dos RSU, RSS e RSI nesse cenário se manteriam iguais a do Cenário A. Esgotos urbanos: a construção do Cenário C levou em consideração a meta dos Objetivos de Desenvolvimento do Milênio de reduzir para 16,95% a população urbana sem esgotamento sanitário adequado até 2015 (PNUD, 2010). Para isso, considerou-se uma redução linear entre os anos de 2011 e 2015 das frações populacionais correspondentes a esgotamento não adequado, de forma a alcançar essa meta em A partir de 2015 até 2030, a redução linear dessas frações é continuada de forma que em 2030 elas sejam nulas e a universalização do saneamento para a população urbana seja alcançada. A quantidade de carga orgânica enviada para cada destino ou tratamento foi calculada como no Cenário B, porém no caso de estações com sistema de reator anaeróbio, foi atrelado um queimador de metano com eficiência máxima 13. Efluentes industriais: não houve alterações nesse cenário em relação ao A, pelos mesmos motivos explicados no Cenário B. 12 Essas proporções foram calculadas de acordo com a divisão da população brasileira. Sabe-se que cerca de 30% da população brasileira vive em municípios com mais de 500 mil habitantes e o restante em municípios menores, de acordo com a Contagem 2007 do IBGE. Portanto, é razoável supor que nos municípios mais populosos é mais adequado usar um sistema de tratamento que, apesar de mais caro, ocupa menos espaço. Já para municípios menos populosos, pode-se usar um sistema que ocupe mais espaço e, portanto, de menor custo. 13 Esta hipótese é irreal porquanto não existe queima de 100%. Tem finalidade apenas demonstrativa do alcance do cenário. 53

56 7.2 Resultados dos Cenários Para o Cenário A, as emissões totais do setor de resíduos foram estimadas em cerca de 81 milhões de toneladas de CO 2 eq no ano de 2030, conforme tabela a seguir. Tabela 36 Emissões de resíduos do Cenário A, por fonte, até 2030 (kt CO 2 eq) Fonte de Emissão kt CO 2eq % kt CO 2eq % kt CO 2eq % kt CO 2eq % RSU em aterros , , , ,3 RSI em aterros , , , ,1 Incineração de RSU 0,3 0,0 0,3 0,0 0,3 0,0 0,2 0,0 Incineração de RSI 170 0, , , ,4 Incineração de RSS 13 0,02 21,4 0, , ,1 Esgotos , , , ,0 Efluentes , , , ,1 Total Fonte: Autores As emissões do setor de resíduos se ampliam no Cenário B conforme se amplia o acesso da população aos serviços de saneamento básico. O aumento das emissões seria de 11 Mt CO 2 eq, conforme detalhado na tabela a seguir. Tabela 37 Aumento de emissões de resíduos do Cenário B em relação ao A, até 2030 (kt CO 2 eq) Fonte de Emissão kt CO 2eq % kt CO 2eq % kt CO 2eq % kt CO 2eq % Ampliação dos serviços de destinação adequada de resíduos Ampliação dos serviços de tratamento adequado de esgotos Total Fonte: Autores Com o aumento dos serviços de coleta e tratamento de resíduos, as emissões totais do setor de resíduos para o Cenário B foram estimadas em cerca de 92 milhões de toneladas de CO 2 eq em 2030, conforme tabela a seguir. 54

57 Tabela 38 Emissões de resíduos do Cenário B, por fonte, até 2030 (kt CO 2 eq) Fonte de Emissão kt CO 2eq % kt CO 2eq % kt CO 2eq % kt CO 2eq % RSU em aterros , , , ,5 RSI em aterros , , , ,3 Incineração de RSU 0,3 0,0 0,3 0,0 0,3 0,0 0,2 0,0 Incineração de RSI 170 0, , , ,3 Incineração de RSS 13 0, , , ,05 Esgotos , , , ,6 Efluentes , , , ,2 Total Fonte: Autores No Cenário C, as emissões do Cenário B são mitigadas consideravelmente ao se evitá-las com a destruição do metano gerado 14. Os valores referentes à mitigação que poderia ser alcançada neste cenário encontram-se na tabela a seguir. Tabela 39 Ações de mitigação de resíduos do Cenário C em relação ao B, até 2030 (kt CO 2 eq) Ação de Mitigação Destruição de metano em aterros Tratamento de esgoto e destruição de metano kt CO 2eq % kt CO 2eq % kt CO 2eq % kt CO 2eq % , , , ,7 78 4, , , ,3 Total Fonte: Autores Portanto, com a redução alcançada neste cenário, as emissões totais do setor de resíduos foram estimadas em cerca de 59 milhões de toneladas de CO 2 eq no ano de 2030, conforme detalhadas a seguir. 14 Quando ocorre a recuperação do metano com o aproveitamento energético e não somente a queima, esta medida torna-se ainda mais interessante. Uma simulação sobre a utilização de metano como energético encontra-se no setor de energia. 55

58 Tabela 40 Emissões de resíduos do Cenário C, por fonte, até 2030 (kt CO 2 eq) Fonte de Emissão kt CO 2eq % kt CO 2eq % kt CO 2eq % kt CO 2eq % RSU em aterros , , , ,6 RSI em aterros , , , ,9 Incineração de RSU 0,3 0,0 0,3 0,0 0,3 0,0 0,2 0,0 Incineração de RSI 170 0, , , ,5 Incineração de RSS 13 0, , , ,1 Esgotos , , , ,8 Efluentes , , , ,1 Total Fonte: Autores 7.3 Custos de Abatimento A tabela a seguir apresenta os resultados do Cenário C considerados os valores máximos de mitigação que podem ser alcançados e seus respectivos custos. Ação Tabela 41 Redução total de emissões de resíduos e custos associados US$/t Emissões Evitadas (Mt CO 2eq) Custo Total (milhões US$) Cenário C em relação ao Cenário B ( ) Emissões Evitadas Acumuladas (Mt CO 2eq) Custo Total Acumulado (milhões US$) Destruição de metano em aterros 10,03 26, ,1 262 Destruição de metano de ETEs 11,26 1, ,3 275 ( ) Destruição de metano em aterros 10,03 198, , Destruição de metano de ETEs 11,26 7, , ( ) Destruição de metano em aterros 10,03 224, , Destruição de metano de ETEs 11,26 8, , Fonte: Autores 56

59 8. Agropecuária Os principais gases de efeito estufa associados às subatividades do setor agropecuário são o N 2 O e o CH As emissões de N 2 O ocorrem em função do nível de incorporação do N mineral no solo (aumento da disponibilidade de N), como resultado da aplicação de fertilizantes nitrogenados, mineralização do N de resíduos agrícolas abandonados ou aplicados no solo e a mineralização da própria matéria orgânica contida no solo. Além disso, emissões de N 2 O são também decorrentes da adoção de práticas agrícolas como o processo de queima de resíduos vegetais em culturas de algodão herbáceo e cana-de-açúcar. Já na pecuária, a emissão de N 2 O resulta das práticas de manejo de dejetos/esterco adotadas em criadouros. Por fim, destacam-se as emissões de metano (CH4), cuja elevada quantidade aliada ao alto potencial de aquecimento global (21 vezes em relação ao CO 2 ) fazem deste gás o principal contribuinte das emissões de GEE no setor agropecuário. A emissão de CH 4 decorre, sobretudo, do processo de fermentação entérica em herbívoros ruminantes. Adicionalmente, contabilizam-se as emissões de metano decorrentes do processo de decomposição anaeróbica de dejetos de animais em confinamento, da queima de resíduos agrícolas e do cultivo de arroz em solos inundados. A figura a seguir apresenta as emissões deste setor em ,1% 58,0% Fermentação entérica Manejo de esterco Cultivo de arroz 1,2% Queima de resíduos agrícolas N2O de solos agrícolas 2,2% 4,6% Fonte: Autores a partir de Brasil (2010) Figura 6 Perfil atual das emissões da agropecuária 15 Emissões de CO 2 estão associadas ao uso de combustíveis e à perda de matéria orgânica do solo inventariadas respectivamente em emissões de energia e de mudança do uso do solo e florestas. 57